a Chứng minh rằng với mọi giá trị của tham số m, hàm số luôn đồng biến trên mỗi khoảng xác định của nó.b Xác định m để tiệm cận đứng của đồ thị đi qua điểm A 1; 2 c Khảo sát sự biến
Trang 1ĐẠI SỐ - GIẢI TÍCH 12 – CHƯƠNG 1
§5 KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ
Thời lượng dự kiến: 6 tiết
A PHẦN KIẾN THỨC CHÍNH
Kiểm tra bài cũ:
Câu hỏi 1: Hãy nêu hình dáng đồ thị hàm số y ax b (a )? Cách vẽ đồ thị ?0
Câu hỏi 2: Hãy nêu hình dáng đồ thị hàm số y ax 2bx c (a )? Cách vẽ đồ thị ?0
Trả lời:
Câu hỏi 1: Là đường thẳng Lấy 2 điểm phân biệt trên đường thẳng, dùng thước kẻ đường thẳng qua 2 điểm đó.
Câu hỏi 2: Là đường Parabol Xác định toạ độ đỉnh, trục đối xứng, lấy thêm một số điểm….
(Hs có thể trả lời theo cách khác: Khảo sát hàm số, lấy 1 số điểm đặc biệt,… vẽ đồ thị => GV hướng đến sơ đồ khảo sát hàm số tổng quát)
I SƠ ĐỒ KHẢO SÁT HÀM SỐ
1 Tập xác định
2 Sự biến thiên
Tính 'y
Tìm các điểm tại đó ' 0y hoặc 'y không xác định.
Tìm các giới hạn đặc biệt và tiệm cận (nếu có)
Lập bảng biến thiên
Ghi kết quả về khoảng đơn điệu và cực trị của hàm số
3 Đồ thị
Trang 2 Tìm toạ độ giao điểm của đồ thị với các trục toạ độ.
Xác định tính đối xứng của đồ thị (nếu có)
Xác định tính tuần hoàn (nếu có) của hàm số
Dựa vào bảng biến thiên và các yếu tố xác định ở trên để vẽ
II KHẢO SÁT MỘT SỐ HÀM ĐA THỨC, HÀM PHÂN THỨC HỮU TỶ
0
x y
Giao với trục Oy: (0; 4)
Giao với trục hoành: ( 2;0);(1;0)
Trang 3 Ví dụ 2: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số:yx33x2 4x2;
+ Khoảng đơn điệu:
Hàm số nghịch biến trên khoảng ( ; )
+ Cực trị: Hàm số không có cực trị
+ Đồ thị:
Giao với trục Oy: (0;2)
Giao với trục hoành: (1;0)
Trang 4 Ví dụ 3: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số
Trang 5 Ví dụ 5: Cho hàm số y x 3 3x Đồ thị của hàm số là hình vẽ nào bên dưới?2
Lời giải Chọn A
Hs bậc 3 nên loại D
Và x=0 => y=2 nên loại A, C
2 Minh hoạ đồ thị của hàm số bậc 3
3 Bài tập củng cố:
Câu 1. Bảng biến thiên dưới đây là bảng biến thiên của hàm số nào trong các hàm số được liệt kê ở
bốn phương án A, B, C, D?
Đáp án: B
Và x=0 => y=2 nên loại A, C
Trang 6A..y2x3 3x212x B. y2x33x2 12x
C. y2x4 3x212. D. y2x3 3x212.
Lời giải Chọn B
+) BBT của hàm số bậc ba y ax 3bx2cx d a ,( 0), nên loại A, C
+) Đt hàm số đi qua điểm 1; 7
không thoả mãn pt trong đáp án D nên loại DVậy đáp án B đúng
Câu 2. Trong 4 đồ thị được cho trong 4 hình A, B, C, D dưới đây, đồ thị nào là đồ thị hàm số
3 3 2 – 2
-2 -1 1 2 3
x y
0
Hình A
-2 -1 1 2
-3 -2 -1 1 2
x y
0
Hình B
-3 -2 -1
1
x y
0
Hình C
-2 -1 1 2 -1
1 2 3
x y
0
Hình D
Lời giải Chọn A
Đồ thị của hàm số bậc ba y ax 3bx2cx d a ,( 0), nên loại B, C
Ta có y3x26x; ' 0y có 2 nghiệm phân biệt nên hàm số có 2 cực trị nên loại D
Vậy đáp án A đúng
Câu 3. Đồ thị trong hình là của một hàm số được liệt kê ở bốn phương án , ,A B C và D Hàm số đó
là hàm số nào ?
Trang 7A. f x x3 3x2 3
B. f x x3 3x2 3
C. f x x4 3x2 3 D. f x x3 3x2 3
Lời giải Chọn B
Dựa vào đồ thị và bốn phương án thì đồ thị đã cho của hàm số f x ax3bx2cx d
Ta có y3ax22bx c
Đồ thị hàm số đi lên khi x a 0
Hàm số có 2 điểm cực trị trái dấu nên y có 2 nghiệm trái dấu 0 x , 1 x 2 a c 0 c 0Quan sát đồ thị ta thấy 1 2
Câu 5. Cho hàm số f x x3ax2bx c đạt cực tiểu tại điểm x , 1 f 1 và đồ thị hàm số3
cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng 2 Tính T a b c
Lời giải Chọn D
Ta có f x x3ax2bx c f x 3x22ax b , f x 0
Trang 8Hàm số f x x3ax2bx c đạt cực tiểu tại điểm x 1
Theo giả thiết ta có hệ
Thử lại ta thấy thỏa mãn Vậy T a b c 4
Câu 6. Cho hàm số y ax 3bx2cx có bảng biến thiên như sau:1
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A b0, c 0 B b0,c0 C b0,c 0 D b0,c 0
Lời giải Chọn B
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy phương trình
1
x y
; xlim y
Trang 9 + BBT:
+ Hàm số nghịch biến trên (0; và đồng biến trên khoảng ( ;0))
Trang 10+ Cực trị: CĐ
3(0; )2+ Đồ thị:
VD 3: Hàm số y x 4 2x21 có dạng đồ thị nào trong các đồ thị sau đây ?
Trang 11 Chú ý: Hàm số trùng phương là hàm số chẵn nên đồ thị nhận trục tung làm trục đối xứng.
Đồ thị quay xuống dưới nên a<0 => loại B, D
Hàm số có cực đại tại x chỉ có phương án C thỏa mãn.1
Câu 2. Bảng biến thiên bên dưới là của hàm số nào?
Trang 12Hàm số đạt được tại x thì chỉ có phương án C thỏa mãn 1
Câu 3. Hàm số yx4 2x2 nghịch biến trên khoảng nào?3
A. ;0 B. 1;0 C.R. D. 0;
Lời giải Chọn D
+ Trước hết ta loại C
+ Hàm số có ,a b cùng dấu nên đạo hàm có 1 nghiệm x nên loại B0
+ Vì a nên đồ thị quay xuống 0
=> Hàm số nghịch biến trên khoảng 0;
Vậy đáp án D đúng
Câu 4. Hàm số yx42x2 có bao nhiêu điểm cực trị?1
Lời giải
Hàm số có yx42x2 có ,1 a b trái dấu nên có 3 điểm cực trị.
Câu 5. Cho hàm số y ax 4 bx a2 0 có bảng biến thiên dưới đây Tính P a 2b
Trang 13a b
a
P b
b a
ĐẠI SỐ - GIẢI TÍCH 12 – CHƯƠNG 1
§5 KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ (Tiếp)
1 Kiểm tra bài cũ:
Câu 1: Khảo sát sự biến thiên của hàm số
1
x y
x
12
y
12
y
12
x
Lời giải
x y x
y x
2
x
x x
2
x
x x
Trang 14y x
1
x
x x
1
x
x x
Trang 15cx d
Nếu ad bc hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định Đồ thị nằm góc phần tư 2 và 4.0Nếu ad bc hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định Đồ thị nằm góc phần tư 1 và 3.0
Đồ thị hàm số có: TCĐ:
d x c
và TCN:
a y c
Trang 16a) Chứng minh rằng với mọi giá trị của tham số m, hàm số luôn đồng biến trên mỗi khoảng xác định của nó.
b) Xác định m để tiệm cận đứng của đồ thị đi qua điểm A 1; 2
c) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số với m 2
Lời giải
a)
\2
Do đó, hàm số luôn đồng biến trên mỗi khoảng xác định của nó
b) Phương trình tiệm cận đứng của đồ thị là 2
Tập xác định: D \ 1
Trang 17Câu 1. Hàm số nào dưới đây có bảng biến thiên như hình vẽ ?
A yx43x2 1 B
31
x y x
Lời giải Chọn D
Nhìn vào bảng biến thiên trên ta thấy đây là bảng biến thiên của hàm phân thức hữu tỷ, do đó
nên đồ thị hàm số có 1 tiệm cận ngang y loại đáp án1 B
Câu 2. Đường cong dưới đây là đồ thị của hàm số nào?
A
1
x y x
32
x y x
Lời giải Chọn D
Vì đồ thị của hàm số có đường tiệm cận đứng là x , đường tiệm cận ngang là 1 y và cắt2trục tung tại điểm có tung độ lớn hơn 2 nên trong các hàm số trên thì đường cong là đồ thị củahàm số
1
x y x
x
như hình vẽ
Trang 18Khẳng định nào dưới đây là đúng?
A 0 a b B b 0 a C 0 b a D b a 0
Lời giải Chọn D
Dựa vào hình vẽ, ta thấy đồ thị hàm số có đường tiệm cận ngang là y 1
Trang 19Biết rằng đồ thị hàm số ( )f x đi qua điểm A0;4 Khẳng định nào dưới đây là đúng?
Đồ thị hàm số ( )f x đi qua A0;4 nên b4d 1
ta được ad 4d2 3d2 a7d d 0
vì nếu d thì00
Ta có phương trình hoành độ giao điểm của ( )C và 1 ( )C là 2 f x( )g x( ) 1
Số nghiệm đơn của (1) đúng bằng số giao điểm của ( )C và 1 ( )C2
Trang 202 Phương pháp tìm tọa độ giao điểm hoặc số giao điểm của của hai đồ thị
Lập phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị: ( )f x g x( ) (1)
Giải phương trình (1)
Khi đó:
- Số giao điểm của ( )C và 1 ( )C bằng với số nghiệm đơn của phương trình (1).2
- Nghiệm x của phương trình 0 1 chính là hoành độ x của giao điểm.0
Chú ý: Nếu x là nghiệm kép của (1) thì 0 x là hoành độ tiếp điểm của đồ thị hàm số 0 yf x
và y g x
- Để tính tung độ y của giao điểm, ta thay hoành độ0 x vào 0 yf x hoặc y g x
- Điểm M x y 0; 0 là giao điểm của ( )C và 1 ( )C 2
x y x
x
m x x
x
m x x
2
Trang 21Lời giải a) Đồ thị hàm số y x 33x2 2 có dạng
-6 -4 -2
2 4 6
x y
b) Số nghiệm của phương trình bằng số giao điểm của đồ thị hàm số y x 33x2 2 và đường
VD4: Cho hàm số f x có bảng biến thiên như sau:
Số nghiệm thực của phương trình 2f x 3 0 là
y
.Dựa vào bảng biến thiên ta có kết luận: Hai đồ thị cắt nhau tại 4 điểm phân biệt Vậy phương trình đã cho có 4 nghiệm
B LUYỆN TẬP
I Chữa bài tập SGK:
Bài 5 trang 44 SGK:
Trang 22a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) hàm số : y x33x1
b) Dựa vào đồ thị (C), biện luận về số nghiệm của phương trình sau: x3 3x m 0(1)
Lời giải a) Hs tự làm
b) Phương trình x3 3x m chính là phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số0
II Bài tập trắc nghiệm củng cố:
Câu 1. Đồ thị hàm số nào sau đây cắt trục tung tại điểm có tung độ âm?
A.
2
x y x
Lời giải Chọn D
Đồ thị hàm số
1
x y x
cắt trục tung tại điểm 0; 4
Trang 23
Câu 2. Cho hàm số yf x( ) có đồ thi C như hình vẽ
Số nghiệm phân biệt của phương trình 1
Đường thẳng
12
Số giao điểm của hai đồ thị bằng số nghiệm của phương trình hoành độ giao điểm
Xét phương trình hoành độ giao điểm: x3 2x23x4x 2 x3 2x2 x 2 0
112
x x x
Trang 24Câu 4. Đường thẳng y2x có bao nhiêu điểm chung với đồ thị hàm số 1
1
y x
Phương trình hoành độ giao điểm của d và m C :
2
2
2 0 *1
cắt C tại hai điểm phân biệt Phương trình (*) có hai nghiệm phân biệt x x1, 2
C BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1. Bảng biến thiên sau đây là của một trong 4 hàm số được liệt kê dưới đây Hỏi đó là hàm
số nào?
Trang 252 Å
1 Å
1 Å
Å
-2
Å
O Å
-4
Å
-1 Å
1
x y
1 Å
Trang 26kê ở bốn phương án A, B, C, D dưới đây Hỏi hàm số đó là hàm số nào?
x y
O 1 1 2
x y x
Câu 6. Đường cong trong hình bên là đồ thị của một hàm số trong bốn hàm số được liệt kê ở bốn
phương án A, B, C, D dưới đây Hỏi hàm số đó là hàm số nào?
x y
-2 -1
1 21
x y
x
Câu 7. Đường cong trong hình bên là đồ thị của một hàm số trong bốn hàm số được liệt kê ở bốn
phương án A, B, C, D dưới đây Hỏi hàm số đó là hàm số nào ?
Trang 27A.y x 4 3x21 B.y x 42x2 C.y x 4 2x2 D.y x4 2x2.
Câu 8. Đường cong trong hình bên là đồ thị của một hàm số trong bốn hàm số được liệt kê ở bốn
phương án A, B, C, D dưới đây Hỏi hàm số đó là hàm số nào ?
x
y
1
0 1
Trang 28Câu 10. Giả sử đồ thị của hàm số y x 4 2x2 là 1 C , khi tịnh tiến C theo Ox qua trái 1
đơn vị thì sẽ được đồ thị của một hàm số trong 4 hàm số được liệt kê ở bốn phương án A, B,
Câu 11. Giả sử hàm số y ax 4bx2 có đồ thị là hình bên dưới Khẳng định nào sau đây là khẳng c
Å
1 Å
-2
Å
2 Å
O Å
-1
x y
Å
-1 Å
O
Å
2 Å
-2
Å
1
Trang 29PPT - TIVI - DIỄN ĐÀN GIÁO VIÊN TOÁN - NĂM 2021-2022
x y
O 1
x y
-1 O
2
1 1
Hãy chọn đáp án đúng?
A. Đồ thị (IV) xảy ra khi a và ( ) 00 f x có nghiệm kép
B. Đồ thị (II) xảy ra khi a và ( ) 00 f x có hai nghiệm phân biệt
C. Đồ thị (I) xảy ra khi a và ( ) 00 f x có hai nghiệm phân biệt
D. Đồ thị (III) xảy ra khi a và ( ) 00 f x vô nghiệm
Câu 13. Cho hàm số y x 3 6x29x có đồ thị như Hình 1 Đồ thị Hình 2 là của hàm số nào dưới
đây?
x y
Å
3
Å
O Å
2
Å
4 Å
y Å
O Å
-2
Å
1
x y
Å
-1
Å
-3 Å
Trang 30x y x
Trang 31C D.
Câu 17. Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình có x3 3x2 4 m nghiệm duy nhất 0
lớn hơn 2 Biết rằng đồ thị của hàm số y x33x2 4 là hình bên
có đồ thị ( )C và đường thẳng d : y x m Giá trị của tham số
m để d cắt ( ) C tại hai điểm phân biệt , A B sao cho AB 10 là
và đường thẳng :d y m Tất cả các giá trị tham số m
để C cắt d tại hai điểm phân biệt A , B sao cho AB 2 là
Hướng dẫn:
Câu 18. Khảo sát hàm số C y x: 4 2x23 ta tìm được y CT 2,y CD 3
Yêu cầu bài toán 2m Vậy chọn A3
Câu 19. Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị ( )C và đường thẳng d
Trang 32Khi đó d cắt ( ) C tại hai điểm phân biệt A , B khi và chi khi phương trình (1) có hai nghiệm
phân biệt khác 1
2 2
Câu 20. Phương trình hoành độ giao điểm C và d là
1
m x
Trang 33A y x 3 3x2 2 B
11
x y x
C y x 4 2x2 1 D
11
x y x
Lời giải Chọn D
Ta loại được ngay đáp án A và C.
Nhận thấy đồ thị hàm số nhận x làm tiệm cận đứng nên chỉ có thể là hàm số ở1 B Câu 2. Cho hàm số yf x có đồ thị như đường cong hình dưới Phương trình f x 1 có bao
nhiêu nghiệm ?
Lời giải Chọn D
Số nghiệm phương trình f x 1 là số giao điểm của đồ thị hàm số 1 và đường thẳng y 1
Dựa vào đồ thị suy ra phương trình f x 1 có 3 nghiệm phân biệt.
Câu 3. Hàm số nào sau đây có bảng biến thiên như hình vẽ
Å x
A
2
x y x
32
x y x
Lời giải Chọn B
Ta có: Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là:x và tiệm cận ngang 2 y Hàm số nghịch2biến trên các khoảng ;2 , 2; nên y 0, x ;2 2;
11
x y x
Trang 34Ta có phương trình hoành độ giao điểm:
Nên số giao điểm là 3 và ta có đáp án C
Câu 6. Cho đồ thị hàm số yf x như hình vẽ Tìm tất cả các giá trị thực m để phương
trình f x có ba nghiệm phân biệt.1 m
A. 0m 5 B 1 m 4 C 0m 4 D 1m 5
Lời giải Chọn D
Phương trình f x 1 m f x có ba nghiệm phân biệt khi và chỉ khim 1
0m 1 4 1 m 5
Câu 7. Cho hàm số 1
ax b y
Dựa vào đồ thị ta có:
+ Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang y a 1 0
+ Đồ thị hàm số đi qua điểm 0; 2 b 2 0
Trang 35+ Hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định nêny0 a b 0 b a Vậy0
b a
Câu 8. Đường cong ở hình bên là đồ thị hàm số
2
ax y
Đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại điểm có tọa độ 2;0 nên ta có:
Đồ thị hàm số đã cho có tiệm cận đứng là đường thẳng 2 2 2 2
Ta có: y 4x316x Cho
00
2
x y
Trang 36Câu 10. Cho hàm số yf x( ) có đồ thị như hình vẽ sau:
Số nghiệm của phương trình 2 (f x 1) 3 0 là:
Lời giải Chọn D
Từ đồ thị hàm số yf x
Ta thực hiện các thao tác sau:
Tịnh tiến qua trái 1 đơn vị
Lấy đối xứng qua trục Ox
Tịnh tiến xuống dưới 3 đơn vị
Ta được đồ thị hàm số g x 2 (f x 1) 3
Dựa vào đồ thị suy ra phương trình 2 (f x 1) 3 0 có 4 nghiệm